Japão lança dois novos satélites



O primeiro de três lançamentos orbitais previstos para o dia 23 de Dezembro de 2017 foi levado a cabo pelo Japão às 0126:22UTC. O Japão levou a cabo o lançamento de dois novos satélites a partir do Centro Espacial de Tanegashima utilizando o foguetão H-2A/202-4S (F37) a partir da Plataforma de Lançamento LP1 do Complexo de Lançamento Yoshinubo.

A bordo do H-2A/202 estavam os satélites GCOM-C e SLATS.

O GCOM-C (Global Change Observation Mission – Carbon cycle), também denominado Shikisai, procura contribuir para as medições de superfície e da atmosfera relacionadas com o ciclo do carbono e a variação da radiação. A sua carga é composta por um GLI (SGLI) de segunda geração. O SGLI (Second Generation Global Imager) é um sistema de observação avançado de segunda geração multi-propósito em comprimentos de onda visível e infravermelhos. Esta é uma versão avançada do mesmo dispositivo transportado na missão ADEOS-2 lançada a 14 de Dezembro de 2012. O SGLI irá medir a cor dos oceanos, a utilização dos solos e vegetação, neve e gelo, nuvens, aerossóis, vapor de água, etc. O satélite tem uma massa de 1.950 kg.

O SLATS (Super Low Altitude Test Satellite), também denominado Tsubame, é um satélite experimental desenvolvido para a agência espacial Japonesa, JAXA, pela MELCO com o objectivo de desenvolver técnicas para operar um satélite em órbitas extremamente baixas. Na presença de forças aerodinâmicas a actuar sobre um satélite, a altitude e atitude são mantidas utilizando-se motores iónicos para eliminar o arrastamento aerodinâmico.

Para um satélite em altitudes muito baixas somente são necessários motores de baixa potência, apesar do aumento da resistência atmosférica. É assim necessário um motor de longa duração e de consumo de combustível altamente eficiente. O motor iónico é o motor mais apropriado quando se tem em conta estas condições. A partir da perspectiva de de exercer a maior força possível, o propolente utilizado no SLATS é o gás xénon, que é o mesmo propolente que foi utilizado na sonda Hayabusa. O SLATS também utiliza tecnologia que foi desenvolvida para o satélite ETS-8.

A atmosfera torna-se mais densa perto da superfície terrestre e a concentração de oxigénio atómico aumenta em altitudes muito baixas. O oxigénio atómico provoca danos nos filmes dourados de controlo térmico que são utilizados nos satélites. O oxigénio atómico é altamente reactivo, causando danos nos materiais utilizados nas superfícies dos satélites. Para o SLATS foram tomadas em conta várias contra-medidas, tais como aplicar uma camada que é altamente resistente ao oxigénio atómico. O satélite também está equipado com um sistema de monitorização de oxigénio atómico que mede a concentração de oxigénio atómico e a deterioração dos materiais quando reagem com o oxigénio atómico. Os dados adquiridos na missão serão aplicados no desenho e projecção de futuros satélites que irão orbital a baixas altitudes.

O SLATS deverá operar até dois anos e tem uma massa de cerca de 400 kg.

Lançamento

Abandonando a plataforma de lançamento a T=0s depois da ignição dos propulsores laterais de combustível sólido, o H-2A/202 inicia uma breve trajectória vertical antes de se colocar no azimute de voo ideal para a sua missão. O final da queima dos propulsores laterais de combustível sólido ocorre a T+1m 21s (41 km – 1,4 km/s), separando-se a T+1m 48s (56 km – 1,5 km/s). A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+4m 5s (167 km – 1,9 km/s).

O final da queima do primeiro estágio ocorre a T+6m 38s (364 km – 3,6 km/s), separando-se a T+6m 46s (379 km – 3,6 km/s). O segundo estágio inicia a sua primeira queima a T+6m 55s (396 km – 3,6 km/s) e termina a T+15m 6s (793 km – 7,5 km/s). A separação do satélite GCOM-C ocorre a T+16m 21s (793 km – 7,5 km/s).

A segunda queima do segundo estágio ocorre entre T+57m 46s (799 km – 7,4 km/s) e T+57m 54s (798 km – 7,4 km/s), enquanto que a terceira queima do segundo estágio ocorre entre T+1h 45m 45s (474 km – 7,7 km/s) e T+1h 46m 53s (478 km – 7,7 km/s). A separação do satélite SLATS ocorre a T+1h 48m 4s (481 km – 7,7 km/s).

O foguetão H-2A/202

O desenvolvimenH-2Ato do lançador H-2A surgiu após os maus resultados obtidos com o lançador H-2 que resultaram na perda de vários satélites nas suas missões finais.

O H-2A na sua versão 202 é um lançador a três estágios auxiliados por dois propulsores laterais de combustível sólido SRB-A que entram em ignição no lançamento. Assim, o H-2A/202 tem a capacidade de colocar 10.000 kg numa órbita baixa de 300 km de altitude com uma inclinação de 30,4º ou então pode colocar 4.100 kg numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona. No lançamento é capaz de desenvolver 5.600 kN, tendo uma massa total de 285.000 kg. A sua envergadura é de 9 metros. O seu diâmetro é de 4,0 metros e o seu comprimento atinge os 53,00 metros.

Cada SRB-A (Solid Rocket Boosters-A), considerado por muitos como o estágio 0 (zero), tem um peso bruto de 75.500 kg, pesando 10.500 kg sem combustível. Cada propulsor tem um diâmetro de 2,5 metros, um comprimento de 15,1 metros e desenvolve 229.435 kgf no lançamento, com um Ies de 282,5 s (vácuo), um Ies-nm de 230 s e um Tq 101 s.

O primeiro estágio do H-2A/202 (H-2A-1) tem um peso bruto de 113.600 kg, pesando 13.600 kg sem combustível. Tem um diâmetro de 4,0 metros, um comprimento de 37,2 metros e desenvolve 111.964 kgf no lançamento, com um Ies de 440 s (vácuo), um Ies-nm de 338 s e um Tq 390 s. Está equipado com um motor LE-7A, desenvolvido pela Mitsubishi, que consome LOX e LH2. O LE-7A pode variar a sua potência em 72%.

Finalmente o segundo estágio tem um peso bruto de 16.900 kg, pesando 3.100 kg sem combustível. Tem um diâmetro de 4,0 metros, um comprimento de 9,2 metros e desenvolve 13.970 kgf no lançamento, com um Ies de 448 s e um Tq 534 s. Está equipado com um motor LE-5B, desenvolvido pela Mitsubishi, que consome LOX e LH2. 

O esquema seguinte mostra as diferentes configurações do foguetão H-2A. Presentemente só as versões 202 e 204 estão operacionais.

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O Centro Espacial de Tanegashima (種子島宇宙センター Tanegashima Uchū Sentā) foi fundado em 1969 e é actualmente o principal polígono de lançamentos orbitais do Japão. O centro espacial está localizado na Ilha de Tanegashima, a 115 km a Sul de Kyushu. Originalmente o centro espacial era dirigido pela então National Space Development Agency of Japan (NASDA), fundada na mesma altura, sendo agora operado pela agência espacial JAXA.

No Centro Espacial de Tanegashima decorrem todas as actividades relacionadas com a montagem, teste, lançamento e rastreamento de satélites. Em Tanegashima a JAXA também realiza o ensaio de motores de foguetões.

Actualmente, o centro espacial opera o Complexo de Lançamento Yoshinobu que possuí duas plataformas de lançamento: LP1 e LP2, sendo esta utilizada pelos foguetões H-2B. O Complexo de Lançamento Osaki, que foi utilizado para o lançamento dos foguetões N-I, N-II e H-1, foi desactivado em 1992.

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5697

– Lançamento orbital Japão: 112

– Lançamento orbital desde Tanegashima: 74

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo em 2017: 13,6% foram realizados pelos Estados Unidos (incluindo ULA – 81,8% (9) e Orbital ATK – 18,2% (2)); 18,5% (15) pela China; 21,0% (17) pela Rússia; 13,6% (11) pela Arianespace; 4,9% (4) pela Índia; 7,4% (6) pelo Japão e 210% (17) pela SpaceX.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

23 Dez (0126:??) – Falcon-9 (B1036.2) – Vandenberg AFB, SLC-4E – Iridium NEXT (116); Iridium NEXT (130); Iridium NEXT (131); Iridium NEXT (134); Iridium NEXT (135); Iridium NEXT (137); Iridium NEXT (138); Iridium NEXT (141); Iridium NEXT (151) Iridium NEXT (153)

23 Dez (0403:??) – CZ-2D Chang Zheng-2D – Jiuquan, LC43/603 – Ludikancha Weixing-2

26 Dez (0190:00) – Zenit-3SLBF/Fregat-SB – Baikonur, LC45 PU-1 – AngoSat-1

27 Dez (????:??) – CZ-2C Chang Zheng-2C – Xichang, LC3 – YG-30-03 Yaogan Weixing-30-03A; Yaogan Weixing-30-03B; Yaogan Weixing-30-03C

28 Dez (0330:00) – SS-520-5 – Uchinoura (Kagoshima) – TRICOM-1R

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